• 한국초등수학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.221-242
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• 2006

자연수의 나눗셈에 관해 초등학생이 가진 비형식적 지식을 조사하고 그 결과를 학교에서 지도하는 형식적 지식과 연계하여 의미 있는 시사점을 찾고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 자연수의 나눗셈과 관련하여 형식적 지식을 배우지 않은 학생이 가진 비형식적 지식은 무엇이고, 문제를 해결하는 과정에서 형식적 지식을 학습한 학생과 형식적 지식을 학습하지 쟈은 학생의 사고 전략의 차이를 분석하였다. 이를 위해 1, 2, 3학년 학생을 대상으로 질적 연구를 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 자연수의 나눗셈에 관한 초등학생의 비형식적 지식은 구체물에 의한 전략에서부터 사칙연산에 이르기까지 다양하다. 둘째, 형식적 지식을 학습한 학생은 형식적 지식에 문제 해결방법이 한정되어 있어 다양한 전략을 사용하지 못한다. 셋째, 나눗셈 지도가 전혀 이루어지지 않은 1, 2학년 학생이 스스로 비형식적 지식을 사용하여 문제를 해결할 수 있다는 것은 알고리즘의 습득이 문제 해결의 전제조건이 아니라는 것을 보여 준다. 넷째, 수학적 지식을 가르칠 때. 비형식적 지식과 연계하여 형식적 지식을 가르칠 필요가 있다. 다섯째, 수학과의 연산 영역에서도 알고리즘에 치중한 지도가 아닌, 다양한 전략의 지도가 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.468-476
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• 2011

대학생 기초학습능력 미흡은 대학교육의 질 저하를 초래한다는 점에서 전문대학이 안고 있는 주요 이슈 중의 하나이다. 그동안 기초학습능력 향상을 위해 많은 대학에서 노력해 왔으나 해결책이나 개선방안이 뚜렷하지 못한 실정이다. 본 논문은 기초학습능력을 개선하려는 선행연구들이 시도한 노력의 연장선상에서 관련 문헌들을 고찰하고, 국내 전문대학의 기초학습능력 지원 및 운영사례를 벤치마킹하였다. 또한, D 대학을 대표사례로 선정하고 기초학습능력 수준에 대한 교수들의 인식 및 학생의 자기진단, FGI(Focus Group Interview) 등을 실시하여 기초학습능력 향상을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 연구결과, 선행연구들과 마찬가지로 D 대학의 경우에도 기초학습능력(언어영역)에 대한 교수들의 기대 및 현재 수준 간 차이가 있었으며, 학생들의 사전 자기진단 역시 유사한 결과를 보였다(교수 기대수준 3.13, 교수 현재수준 2.14, 학생 자기진단 2.37). 본 연구수행을 통해 도출된 문제점과 시사점을 토대로, 역량기반 교육과정으로의 개편(전공교과와 기초핵심역량과의 연계, 기초핵심역량 습득을 위한 교수법 적용, 기초학습역량 교과목 운영), 기초학습 미흡 학생 지도 개선(언어능력 향상을 위한 교수-학습법 적용, 수준별 교수-학습 자료개발, 자기주도적 학습법 전파, 전공동아리 활성화) 및 기초학습능력 진단 평가 시스템 구축(타당도 높은 진단도구 개발 및 적용, 긍정적 진단문화 형성)을 개선방안으로 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.527-538
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• 2016

본 연구의 목적은 과학 분야에서의 집단의 창의적인 성취를 의미하는 '집단 과학창의성'에 영향을 주는 요인을 선정하고, 학생들의 창의적 문제해결 과정에서 집단 과학창의성이 어떻게 나타나는지 탐색하는 것이다. 집단 과학창의성 영향요인을 정하기 위해서 선행연구를 바탕으로 과학교육에서 집단 과학창의성 영향요인 27개를 추출하였고, 과학교육 및 영재교육 전문가들의 의견을 바탕으로 정리하였다. 학생들의 창의적 문제해결 과정에서의 집단 과학창의성 영향요인을 선정하기 위해서 72명의 영재학생들을 대상으로 1박 2일 동안 진행된 집단 문제해결과정을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 집단 과학창의성 영향요인으로 인적요인의 9가지 요소(과학적 사고, 과학 지식, 과학 정보 처리 능력, 동기, 도전정신, 구성원의 나이 및 성별의 다양성, 구성원이 선호하는 과목의 다양성, 창의적 경험, 집단응집력), 결합요인으로 4가지 요소(과학적 의사소통능력, 집단의 창의적 과정(과학적 탐구과정), 자율성, 리더십), 환경요인으로 3가지 요소(학습 환경, 교사유형, 외적 보상)를 선정하였다. 둘째, 영재 학생들의 창의적 문제해결과정을 분석하여 집단 과학창의성 영향요인들이 창의적 문제해결에 영향을 미치는 것을 발견할 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 집단으로서 요구되는 창의적 특성을 신장시키기 위한 요인에 대한 추가적인 시사점을 논의하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권3호
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• pp.277-284
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• 2020

스마트 팜 관리의 활용 효율성을 높이기 위해서는 작물 및 환경 변화에 대한 사전 검사를 실시간으로 평가하기 위한 모델링 기법이 필요하다. 시설 온실 내부의 CO₂와 같은 필수 환경 요소는 다양한 상관 변수가 밀접하게 결합 된 시간 영역에서 신뢰할 수 있는 추정 모델을 확립하기가 어렵다. 따라서 본 연구는 입력 영역과 출력 변수를 CO₂와 같은 시간 관점에서 인접 영역에 분포된 환경 정보를 이용하여 시간 복잡도를 줄이기 위한 인공 신경망을 개발하기 위해 수행되었다. 스마트 팜을 계측하기 위한 센서 모듈을 통해 환경 요소를 지속적으로 측정하였다. 실험기간의 평균 데이터로 예측하는 모델링 1, 전일 데이터로 예측하는 모델링 2을 구성하여 CO₂ 환경인자의 상호관계를 예측하였다. 전일의 데이터 학습으로 예측하는 모델링 2가 60일 평균값으로 예측한 모델링 1에 비해 성능이 우수하였다. 30일 이전까지는 대부분 0.70~0.88사이의 결정계수를 보였으며 모델링 2가 약0.05정도 높게 나타났다. 하지만 30일 이후에는 두 가지 모델링 모두 결정 계수 값이 0.50 이하로 낮은 값을 보였다. 모델링 접근법에 따라 결정 요인의 값을 비교하고 분석 한 결과 인접한 시간대의 데이터는 고정 신경망 모델을 사용하는 대신 예측이 필요한 지점에서 상대적으로 높은 성능을 나타냈다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권1호
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• pp.9-18
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• 2018

분산 처리 플랫폼에서 다양한 빅 데이터 처리 어플리케이션들의 수행 성능 향상에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 범용적인 분산 처리 플랫폼인 아파치 스파크에서 어플리케이션들의 처리 성능 최적화에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 스파크에서 데이터 처리 어플리케이션들의 수행 성능을 향상시키기 위해서는 스파크의 분산처리모델인 Directed Acyclic Graph(DAG)에 알맞은 형태로 어플리케이션을 최적화시켜야 하고 어플리케이션의 처리 특징을 고려하여 스파크 시스템 파라미터들을 설정해야 하기 때문에 매우 어렵다. 기존 연구들은 각각의 어플리케이션의 처리 성능에 영향을 주는 하나의 요소에 대한 부분적인 연구를 수행했고, 최종적으로 어플리케이션의 성능개선을 이뤄냈지만 스파크의 전반적인 처리과정을 고려한 성능 최적화를 다루지 않았을 뿐만 아니라 처리성능과 상관관계를 갖는 다양한 요소들의 복합적인 상호작용을 고려하지 못했다. 본 연구에서는 스파크에서 일반적인 데이터 처리 어플리케이션의 수행 과정을 분석하고, 분석된 결과를 토대로 어플리케이션의 처리과정 중 스테이지 내부와 스테이지 사이에서 성능 향상을 위한 처리 전략을 제안한다. 또한 스파크의 시스템 설정 파라미터 중 분산 병렬처리와 밀접한 관계를 갖는 파티션 병렬화에 따른 어플리케이션의 수행성능을 분석하고 적합한 파티셔닝 최적화 기법을 제안한다. 3가지 성능 향상 전략의 실효성을 입증하기 위해 일반적인 데이터 처리 어플리케이션: WordCount, Pagerank, Kmeans에 각각의 방법을 사용했을 때의 성능 향상률을 제시한다. 또한 제안한 3가지 성능 최적화 기법들이 함께 적용될 때 복합적인 성능향상 시너지를 내는지를 확인하기 위해 모든 기법들이 적용됐을 때의 성능 향상률을 제시함으로써 본 연구에서 제시하는 전략들의 실효성을 입증한다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제10권1호
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• pp.67-83
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• 2013

음악치료에서 사정평가는 내담자의 현재 기능과 필요를 파악하기 위하여 반드시 선행되어야 하는 과정이다. 음악치료사는 사정평가의 내용을 바탕으로 치료목적 및 목표를 설정하고 이를 달성하기 위한 단계적 접근과 치료전략을 수립한다. 하지만 기존의 음악치료 사정도구는 해당 영역의 행동을 열거하고 이를 관찰하여 수치화함으로써 기능을 평가하였기 때문에, 실제 인간의 음악행동을 통한 기능의 사정이 불가능하다는 단점을 지니고 있다. 또한 음악행동을 바탕으로 하는 소수의 음악치료 사정도구에서도 음악행동을 구성하는 세부기능영역, 발달단계에 따른 근거에 따른 난이도 검증 과정을 거치지 않고 사용되어 왔다. 본 연구에서는 인지기술 사정을 위한 리듬요소군을 중심으로 한 음악 프로토콜 문항을 개발하였으며 발달학적 근거와 인지기술 수준에 따른 난이도 요소를 규명하고자 하였다. 인지발달에 따른 소리정보의 그룹핑, 구조형식의 수준, 전체-부분 관계의 명료성, 반복-변동성 수준을 고려한 리듬 연주 항목과 연주행동에 내포된 정서 행동을 분석할 수 있는 리듬 사정 프로토콜을 개발하였다. 검증과정으로는 먼저 15개의 예비 리듬문항을 난이도, 복합성, 패턴 유형을 고려하여 선정한 후 이를 일반인 61명을 대상으로 난이도 검증을 실시하여 문항별 수준과 난이도 계수를 도출하였다. 둘째, 7인의 전문가 평가팀의 검증을 통해 1차 개발된 문항들을 수정 보완하여 최종적으로 20개의 리듬프로토콜 문항을 개발하였다. 본 연구의 결과는 이후 개발될 음악치료사정평가도구의 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.233-244
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• 2020

본 연구는 디자인씽킹에 기반한 어플리케이션 적용 음악 수업 활동과 이에 대한 효과성을 탐색하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구자의 '디자인씽킹 기반 어플리케이션 활용 음악 수업 프로그램 개발' 선행연구를 기초로 하여 효과성 연구를 실시하였다. 연구 대상은 경기도 소재 P 중학교에 재학 중인 1학년 두 반을 실험집단(29명)과 통제집단(29명)으로 선정하였다. 실험집단은 본 프로그램을 사용하여 수업을 진행하였고 통제집단은 일반적인 음악수업을 진행하였다. 본 수업이 학생들의 창의성, 공감능력, 협동심, 문제해결력에 미치는 효과를 알아보기 위해 사전-사후검사를 진행하였다. 연구의 과정은 개발된 프로그램으로 수업을 7주간 실시하고, 프로그램 사전-사후 설문검사를 실시, 대응 표본 t 검정을 사용해 그 결과를 분석하였다. 연구 결과 실험집단은 창의성, 공감능력, 협동심, 문제해결력 부분에서 모두 유의미한 차이를 보이는 반면, 일반적인 음악수업을 진행한 통제집단은 사전-사후 비슷한 결과가 나타났다. 실험집단의 학생들은 문제 상황 속 타인에 대한 공감 능력이 향상되고 협동심을 통한 빠른 문제 해결과 성취감이 높게 나타났으며 문제를 해결하는 과정에서 창의적 아이디어를 창출하며 창의역량 증진 효과가 있었음을 알 수 있었다. 향후 본 음악수업 활동이 새롭고 창의적이며 다양한 수업 모델을 필요로 하는 현장에서 활용되기를 기대해본다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.31-37
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• 2020

CT 스캔에서 치아 신경관 식별은 치과 임플란트에서 중요하다. 임플란트 계획 전에, 치과 의사들은 신경관을 수동으로 식별하기 위해 신경관 경로가 최대로 관찰되는 시상면을 찾는다. 그러나 이는 시간 소모적이며 많은 임상 경험을 필요로 한다. 위 논문에서 우리는 원하는 시상면을 자동으로 검출하기 위한 깊은 학습 기반의 프레임 워크를 제안한다. 이는 두가지 주요 기술들을 사용하여 획득된다: 1) 초기 평면들을 획득하기 위한 반복 변환 네트워크 (ITN) 방법의 수정 버전과 2) 원하는 시상면을 검출하기 위한 합성곱 신경망 기반의 정밀 탐색 법. 이 기술들의 결합은 ITN 방법을 단독으로 사용하였을 때의 한계인, 정확한 평면 검출을 용이하게 한다. 우리는 여러 개의 CT 데이터 셋에서 실험하여 우리가 제안한 방법이 ITN 방법과 비교하여 훨씬 뛰어난 결과를 얻을 수 있음을 증명하였다. 이는 치과 의사들이 신경관 경로를 효율적으로 식별할 수 있어 보다 효율적인 자동신경관 검출법에 대한 향후 연구의 기반을 제공한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권3호
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• pp.123-128
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• 2012

방사선 노출은 해마 기능이상으로 인한 인지장애와 기억력 감퇴가 나타난다. 본 연구에서는 마우스에 방사선 노출(감마선 0.5 또는 2 Gy) 후 passive avoidance 및 object recognition test를 적용한 행동이상, apoptosis 측정 및 신경발생 관찰지표로서 Kiel 67 (Ki-67) 및 doublecortin (DCX)에 대한 면역염색 방법을 적용하여 diethyldithiocarbamate(DDC)의 학습기억 장애 경감효과를 관찰하였다. DDC는 방사선 조사 30분 전에 1회(체중 kg당 1,000 mg) 복강 내 주사하였다. Passive avoidance 및 object recognition test 결과, 정상대조군에 비해 방사선 단독조사군(2 Gy)에서 유의성 있는 학습기억 장애를 나타냈으며, 방사선 조사 후 12시간에 치아이랑 부위의 apoptosis 발생세포의 수가 증가하였고, Ki-67 및 DCX 양성세포의 수는 현저히 감소하였다. 방사선 노출 전 DDC 처리군에서는 유의성 있는 행동장애 완화, apoptosis 발생 감소가 관찰되었고, 평균치를 기준으로 Ki-67 및 DCX 양성세포의 수도 약간 증가하였다. DDC는 성숙마우스에서 방사선에 의한 해마 신경세포발생 및 학습기억 장애 개선효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권6호
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• pp.1219-1236
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• 2013

이 연구에서는 교사 지식 기반의 두 핵심 요소인 SMK와 PCK가 어떤 관련성이 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 26명의 중등 지구과학 교사를 대상으로, SMK 분석을 위해서 기압 개념에 대한 진단 검사를 실시하였으며, PCK 분석을 위해서 대기압 주제에 대한 수업 계획을 작성하게 하고 이를 토대로 심층면담을 실시하였다. 연구 결과, 대기압에 대한 교사들의 SMK 수준이 매우 다양한 것으로 나타났다. SMK 수준이 높은 교사의 경우는 대기압 개념을 보다 심도있게 이해시키기 위하여 보충적 및 기본적 교육과정 내용에 집중하는 반면, SMK 수준이 낮은 교사의 경우는 기본적인 내용보다는 적용적 교육과정 내용에 더 치중하는 경향을 나타내었다. SMK 수준이 높은 교사는 대기압 관련 학생의 오개념 또는 어려움을 더 구체적으로 파악하고 있는 것으로 나타났다. 또한, SMK 수준이 높은 교사는 학생의 오개념을 도입하여 이를 과학적 개념으로 변화시키기 위한 학생 중심의 수업전략을 사용하는 경향을 나타낸 반면, SMK 수준이 낮은 교사는 교사 중심의 개념 설명에 치중하는 경향을 나타내었다. 이러한 연구 결과를 토대로 효과적인 과학 교사 양성 프로그램을 위한 함의를 논의하였다.